Ученые заставили нейроны мозга реагировать на слабый свет снаружи
23.10.2019
3 минуты
Сергей Васильев
997

Ученые заставили нейроны мозга реагировать на слабый свет снаружи

Усовершенствованная технология оптогенетики делает нейроны чувствительными к слабому свету и позволит изучать мозг без вскрытия черепа подопытных животных.

Оптогенетика позволяет контролировать нейроны светом
Оптогенетика позволяет контролировать нейроны светом / ©Inbal Goshen, Karl Deisseroth, PNAS

В последние годы наука о мозге получила в свое распоряжение новый мощный инструмент — оптогенетику, метод стимуляции нервных клеток узким лучом лазера. Она позволяет избирательно активировать интересующие ученых нейронные паттерны, заставляет животных двигаться, вмешиваясь в работу памяти, обучения и других функций мозга.

Однако оптогенетика требует получения ГМ-животных, в нужные нейроны которых внесены гены светочувствительных белков, и операции на черепе — для установки массива тонких нитей оптоволокна, через которые можно было бы воздействовать на клетки лазером.

Все это сложно и опасно: и неудивительно, что большой интерес привлекло сообщение команды Роберта Десаймона (Robert Desimone) — профессора Массачусетского технологического института и главы Института исследований мозга Макговерна. На проходящей в Чикаго ежегодной встрече американского Общества нейронаук ученые рассказали о возможности существенно облегчить подготовку оптогенетических исследований.

Ученые получили искусственный чувствительный белок SOUL, способный реагировать и менять конформацию в ответ даже на очень слабый и рассеянный свет. Инъекция белка в мозг подопытных макак сделала их нейроны чувствительными к такому излучению. Эксперименты показали, что вместо сложной операции по установки в череп оптоволоконных элементов достаточно обойтись небольшим отверстием, сквозь которое мозг освещается синим светом. Это заставляет активироваться нейроны на глубине вплоть до 5,8 миллиметра. Свет другой длины волны (оранжевый) вызывает обратный конформационный переход белка SOUL и торможение нейронов.

Авторы уверены, что более тонкий череп грызунов, таких как лабораторные мыши, и вовсе не понадобится сверлить, просвечивая его насквозь достаточно мощным источником излучения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:32
4 минуты
Полина Гершберг

Периваскулярная жировая ткань вокруг сосудов не только накапливает липиды, но и непосредственно влияет на релаксацию сосудистых тканей.

Вчера, 15:32
17 минут
Александр Березин

На борту круизного лайнера Diamond Princess в феврале 2020 года случился настоящий разгул эпидемии Covid-19. Судно поместили на карантин, во время которого по идее пассажиры должны были отсиживаться по каютам. Несмотря на это, каждый шестой там заболел. За пределами Китая нигде больше нет такого числа заразившихся — ни в одной стране. Стали говорить, что этот корабль — прообраз будущей эпидемии коронавируса по всей планете. Мол, раз тут карантин не помог, значит, не сдержит болезнь и в мировом масштабе. На самом деле, задолго до коронавируса путешествия на круизных лайнерах стали называть «плаванием к болезни». Предположительно роскошное времяпрепровождение часто оборачивалось инфекцией и до коронавируса. Не приходится удивляться, что новому вирусу пришлись по вкусу именно круизные лайнеры. Почему так — рассказываем ниже.

Вчера, 12:20
4 минуты
НИТУ «МИСиС»

Коллектив ученых из НИТУ «МИСиС» провел комплексную оценку влияния нано- и микродобавок алюминия, бора, цинка, никеля, меди и молибдена на скорость горения твердого топлива, содержащего алюминиевые порошки. Эксперимент показал, что наиболее эффективными добавками являются наночастицы меди. Добавление ее в топливо позволит увеличить скорость ракет в пять раз.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

19 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: